Гидравлический вибратор
Иллюстрации
Реферат
Согда Ссегтския
Социалистическими
Рооп/лик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 27.VIII 1968 (J% 1267155/26-25) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет г
Номитет по делам изооаетений и отксмтий при Совете Министре
СССР
МПК Ст 01т 1/14 ! ! УДК 550.834(088.8) Опубликовано 08.XII.1970. Бюллетень ¹ 1 за 1971
Дата опубликования описания 2.II.1971
Б. В. Войцеховский, А. А. Зуев, Е. Н. Кондратенко, В. Н. Макаров и В. Н. Рычков
Авторы изобретения
Заявитель Институт гидродинамики Сибирского отделения АН СССР и Специальное Конструкторское бюро гидроимпульсной техники Сибирского отделения АН СССР
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР
Изобретение относится к гидравлическим вибраторам для возбуждения в упругой среде колебаний квазисинусоидальной формы прп работе в автономном режиме или в соответствии с заданной программой.
Известны вибраторы, состоящие из массивного корпуса, внутренняя полость которого разделена поршнем со штоками на две полости, попеременно запитываемые жидкостью через переключатели возвратно-поступательного действия. Однако при таком подключении вибратора к источнику давления в системе возникают гидроудары, разрушающие установку, появляется пульсация давления не только в вибраторе, но и в источнике давления — насосе и в магистрали, связывающей насос с вибратором.
Переключатель, имеющий определенную массу, совершая возвратно-поступательное движение, возбуждает в среде колебания, являющиеся помехами по отношению к полезным колебаниям, вырабатываемым вибратором.
Кроме того, из-за отсутствия компенсирующих устройств систему поршень — штоки — передающая плита выполняют массивной, что приводит к раскачиванию излишней массы, а следовательно, к непроизводительному расходу энергии, особенно при верхних значениях частот; отсутствуют сведения о системе управления вибратора Iio задачной программе.
Предлагаемое устройство отличается тем, что запоршневые полости гидроцилиндра вибратора соединены с запптыв",þùåé магистралью через сопла, а переключатель расположен между силовым гидроцилиндром и сливной магистралью. Корпус переключателя снабжен сливным отверстием в торце и двумя
10 соплами на боковой стенке, которые расположены диаметрально противоположно и соединены с запоршневымп полостями гидроцилиндра. Золотник переключателя выполнен вращающимся со сливным отверстием на торце и
15 с отверстием на боковой стенке, изменяющим проходное сечение сопел переключателя.
Кроме того, в золотнике выполнено более двух отверстий
На чертеже изображен гидравлический виб20 ратор в общем виде, содержащий гидроцилиндр 1, верхний шарнир 2, опору 8, поршень
4, шток 5, нижний шарнир б, передающую плиту 7, плоскую пружину 8, призму 9, запоршневые полости 10, I I, сопла 12 — 15, переклю25 чатель Iб, золотник 17 с отверстием 18 на боковой стенке и сливным отверстием 19, ось 20, электродвигатель 21, электронную аппаратуру 22.
Устройство работает следующим образом.
289374
Предмет изобретения
5 6/1 7 Уд
Составитель Л. H. Солодилов Редактор Т. 3. Орловская Корректор Л. Л. Евдонов
Изд. ¹ 15 Заказ 3/1 Тираж 480 Подписное
1111ИИПИ Комитета по 1елам изопре епий и открьпии при Совете Ми. .игтров СССР
Мосина, 3К-35, РатгпскÄ;l иао., д. 4,, 5
Типография, пр. Сапунова, 2
Жидкость от насоса через сопла 12, 13 одновременно поступает в запоршневые полости 10, 11 поршня 4, из которы.; через переключат ль
1б выходит в сливную магистраль. В зависимости от положения вращающегося золотника
17, имеющего профиaHpoaaH»oe отверстие 18, расход, а следо1311тельно, и давление с обеих сторон поршня 4 плавно lleHIIIoTOH от минимального и наоборот.
Проходные сечения сопел 12, 13 и профилированное отверстие 18 в золотнике 17 13LIGHp3ются таким, чтобы объем жидкости, проходящий через гидроцилиндр 1, был бы много большим объема, необходимого для перемещения поршня 4 во время его колебаний относительно средней точки, а минимальное давление в запоршневых полостях 10, 11 отличалось бы от нуля на некоторую величину.
В результате перепада давлений в полостях
10, 11 поршень 4 перемещается вверх и вниз с усилием, равным произведению велич;1ны перепада этих давлений на площадь поршня 4.
При этом массивная плита, в которой прикреплен гидроцилиндр 1, оставаясь неподвижной, является инерционной опорой 8. Плита 7, прижатая пружинами 8 к почве, совершает вместе с ней гармоническ1е колебания.
При работс впбратора почва под передающей плитой 7 может из-за своей неоднородности односторонне оседать. Шарниры 2 и б позволяют передающей плите 7 поворачиваться на некоторый угол относительно инерционной опоры 3 и штоков 5, причем призмы 9 с помощью пружин 8, играющих в этом случае роль тяг, ограничивают горизонтальные перемещения инерционной опоры 8 отноcklòåëüío передающей плиты 7 под действием собственного веса.
Частота перемещения IlopIIIHII 4 соответствует частоте *вращения золотника 17, причем за один оборот золотника 17 поршень 4 совершает дгойной ход.
Синхронность вращения золотника 17, а следовательно, и колебаний передающей плиты 7 вибратора с поступающим от эталонного генератора сигналом достигается следующим образом. Сигнал от эталонного генератора поступает в преобразующу1о аппаратуру, которая увеличивает частоту. в кратное число раз, а затем на вход стандартного электронного усилителя и усиливается до величины, необходимой для вращения синхронного электродвигателя.
Последний имеет пропорционально увеличенное число полюсов и в качестве механической
10 нагрузки золотник 17 вибратора.
Основное назначение гидравлического вибратора — возбуждение в земле продольных или поперечных волн при геофизической разведке недр.
1. Гидравлический вибратор для возбуждения в упругой среде механических колебаний
20 квазисинусопдальной формы, содержащий гидроцилиндр, поршень со штоками, переключатель, инерционную массу, прижимающую через упругие элементы передающую плиту к упругой среде, отлича ощийся тем, что, с целью
25 исключения гидроударов в источнике питания, запитывающей магистрали и самом вибраторе, исключения паразитных колебаний, возбуждаемых переключателем, запоршневые полости гидроцилиндра соединены с запитывающей
30 магистралью через сопла, а переключатель расположен между гидроцилиндром и сливной магистралью, причем корпус переключателя снабжен сливным отверстием в торце и двумя соплами на боковой стенке, которые размеще35 ны диаметра.пьно противоположно и соединены с запоршневыми полостями гидроцилиндра, а золотник переключателя выполнен вращающимся со сливным профилированным отверстием на торце с отверстием на боковой стенке, 40 изменяющим проходное сечение сопел перек.пюч а тел я.
2. Вибратор по и. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения разбалансировки переклю. чателя, золотник выполнен с числом отверстий
45 более двух.